云南新平县太和街铅锌矿地质特征及找矿远景

赵金龙 ，孙万明，李 斌，田 鹰

(永善金沙矿业有限责任公司，云南 永善 657300)

太和街铅锌矿区位于云南新平县城310°平距约42km处，属新平县老厂乡所辖[1]。大地构造位于扬子-华南陆块区，上扬子古陆块，楚雄陆内盆地，大姚-新平坳陷盆地的康滇基底断隆带。区域上西南界以红河深断裂为限，东界扩展至小江深断裂带，属于基底长期隆起台背斜。以绿汁江断裂为界，东西两侧变质基底差异甚大，其盖层也有着不同的地质发展历史。沿小江断裂和普渡河断裂喷发之晚二叠世峨眉山玄武岩，底部与下二叠统灰岩接触部位，常有铜、铀、金、铅、锌等矿化[2]。矿体主要产于三叠系上统白土田组(T3b)层间蚀变破碎带中，受破碎带及地层双重控制。

1 矿区地质

1.1 地 层

区内南西向北东依次出露三叠统白土田组及下侏罗统冯家河组、第四系零星分布(图1)。

(1)白土田组(T3b)：据其岩性特征分为三段，矿区仅出露第二、三段。第二段(T3b2)为含矿岩系、出露不全，岩性为灰色中厚层状长石石英砂岩，夹少量含砾砂岩和含少量煤屑炭质泥岩条带，厚度>194.7m；第三段(T3b3)灰色、灰黄色薄层状泥质粉砂岩，粉砂质泥岩、局部夹薄-中层状细粒石英砂岩。厚度197.53m。

(2)冯家河组(J1f)：出露不全，紫色，紫红色粉砂质泥岩及粉砂岩，厚度>20m。

(3)第四系(Q)：主要为洪冲积、残坡积黄色粘土、砂砾层等，厚度几m。

1.2 构造

区内总体为北东(50°～70°)倾斜之单斜构造，地层倾角10°～33°，岩层倾角较缓。北西-南东向断层发育。共有断层10条。规模较大有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F77条(表1)。F2、F3断层均发现矿体，与含矿关系较为密切；F5为主要控矿构造之一[4]，与成矿有关的F2、F3、F5特征如下：

F2逆断层：分布于矿区中部，破碎带断面清楚，倾向230°，走向68°。由泥岩、粉砂岩构造破碎角砾、碎块、碎斑、碎粉、粘土及透镜体组成。TKT2矿体赋存于其破碎带内。

F3逆断层：分布于矿区中部，破碎带顶底断面清楚，较规则-波曲变化，走向65°～75°，倾向200°～230°，破碎带由长石石英砂岩、泥岩构造破碎形成的角砾、碎粉、粘土及大小不一的透镜体组成，局部发现有弱铅锌等矿化现象。

F5正断层：分布于矿区中部，破碎带由长石石英砂岩、含长石英砂岩、泥岩构造破碎形成角砾、碎块、碎斑、碎粉、粘土及大小不一的透镜体组成。破碎带顶底断面清楚，较规则-波曲变化，走向65°～85°，倾向300°～335°，部分断面具镜面及垂向、斜向、水平擦痕，沿部分断面有5cm～45cm宽粘土条带分布，呈现多期活动特征。TKT1矿体即赋存于其破碎带内。

图1 太和街铅锌矿区地质简图

表1 太和街铅锌矿区主要断层特征一览表

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动以晋宁-澄江期为主，沿绿汁江断裂(两侧)形成酸性岩浆岩带，属地壳重熔型花岗岩。岩体由含黑云角闪花岗闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩等偏中性岩类组成，逐渐演化为二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩等偏酸性岩类[8]。区内仅在最南边有中、基(碱)性火山岩及火山碎屑岩少量出露。

1.4 围岩蚀变

区内蚀变常见黄(白)铁矿化，硅化、白云石化、方解石化、重晶石化以及褪色作用等。

(1)硅化：最普遍最显著蚀变，表现形式：①石英斑晶熔蚀和再生长；②石英重结晶；③石英脉；有石英单矿物脉，也有石英和其它蚀变矿物共同组成的脉，产状与裂隙一致，以陡倾为主。早期石英脉基本上结构简单；晚期短、粗脉多，硅化形成石英脉，原岩中以脉状石英，可达80%以上。

(2)方解石化：广泛发育于围岩中。常见有节壳状方解石沿灰岩角砾岩碎裂带或孔隙中呈脉状或团块状产出。局部可见金属硫化物含矿方解石脉。

(3)重晶石化：方铅矿脉中见重晶石呈半自形晶粒包裹方铅矿微粒。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

(1)矿化带特征：主要展布于三叠系上统白土田组二段、三段中厚层状、厚层状细粒、中粒长石石英砂岩、粉砂质泥岩构造破碎带中。

KH1矿化蚀变破碎带：沿F5断层呈脉状、似层状产出，走向长大于660m，宽0.63m～3.59m，近北东向展布，北西倾斜，总体产状与地层产状相反。具铅锌矿化、碳酸盐化、硅化、褐铁矿化、局部绢云母化，矿化蚀变总体较强。为矿区重要含矿部位。图2。

图2 太和街铅锌矿区3号勘探线剖面图

KH2矿化蚀变破碎带：位于矿区南部，沿F2破碎蚀变带呈脉状产出，走向310°～323°，倾向南西，倾角60°～75°，呈北西-南东向沿层间分布长大于300m，宽1.16m～3.23m，具硅化、泥化、碳酸盐化、褐铁矿化、铅锌矿化、黄铁矿化，总体蚀变矿化弱，有KT2矿体产出。图3。

(2)矿体特征：目前控制具一定规模的工业矿体KT1、KT2有2条。顶底板岩性均为硅化碎裂岩化含长石石英砂岩、石英砂岩，含矿岩石为石英砂岩质碎裂岩、构造角砾岩。

KT1矿体：呈脉状、似层状、大脉状产于KH1矿化破碎带中，走向66°～70°，倾向315°～338°，具尖灭再现现象，分布于1-7勘探线之间，地表有TBT1、TTC8、TTC1等9个工程控制，浅深部有TPD1等4个平硐及TLD1等3个老硐控制，地表工程间距39m～92m，控制矿体长600m，斜深21m～71m，控制最低标高1270m，矿体厚0.90m～7.00m，平均3.64m，铅品位0.023ω%～10.51ω%，平均1.50ω%，锌品位0.36ω%～23.35ω%，平均6.84ω%，图2。矿石类型为蚀变构造角砾岩型硫化铅锌矿石，局部地表风化程度高者有少量混合矿，矿体沿走向、倾向均未尖灭。

KT2矿体：分布于矿区中南部，呈脉状产于KH2断层破碎带中，走向300°～320°，倾向60°，由浅深部6个老硐及1个坑道控制，矿体走向长大于300m，斜深30m～66m，矿体厚1.16m～3.99m，平均2.56m；铅品位0.06ω%～17.45ω%，平均2.82ω%，锌品位0.46ω%～21.55ω%，平均8.27ω%，含矿岩石为砂岩质泥岩质碎裂岩、构造角砾岩。矿石类型为蚀变构造角砾岩型硫化铅锌矿石，局部地表风化程度高者有少量混合矿，矿体沿走向、倾向均未尖灭(图3)。

图3 太和街铅锌矿区6号勘探线剖面图

2.2 矿石质量

(1) 矿石矿物成份

(2)主要矿物特征

闪锌矿(ZnS)：灰黑色、褐色、棕色半自形-它形晶粒状，粒径1mm～5mm，少量达1cm，多呈星点状、不规则粒状集合体分布于角砾岩和石英砂岩裂隙中。

方铅矿(PbS)：铅灰色，常为不规则粒状集合体与闪锌矿共生，充填于角砾岩裂隙中呈细脉状产出，矿物粒径0.5mm～2mm，偶见方铅矿呈板状星散分布于石英砂岩中。

黄铁矿(FeS2)：浅黄色粒状，粒径0.1mm～0.3mm，星散状、少数细脉状于造岩矿物间。

白铁矿(FeS2)：与黄铁矿密切共生，粒状、板柱状、胶状，粒径0.1mm～2mm，呈脉状、球粒状、花斑状分布于黄铁矿粒间。

黄铜矿(CuFeS2)：黄铜矿主要以包裹体形式产于闪锌矿中，含量较少。

在某市地铁3号线施工期间，选取地铁沿线某一高层建筑物为研究对象，对此建筑物进行沉降变形监测。所用仪器为瑞士徕卡SPRINTER型电子水准仪，测量精度±0.7 mm/km，精确读数至0.01 mm，估读至0.001 mm；水准尺使用瑞士徕卡的2.0 m铟钢尺。建筑物沉降监测点的高程测量均采用重复水准测量方法，按照国家标准要求，建筑物变形监测点的高程测量精度不能低于 0.1 mm［7-9］。

菱锌矿Zn[CO3]：灰、灰白色粒状，粒径0.2mm～0.5mm，常呈薄膜状分布于矿石裂隙中。

菱铁矿Fe[CO3]：浅黄白、浅褐色，呈粒状、胶状、结核状，与闪锌矿黄铁矿密切共生。

白铅矿Pb[CO3]：灰白色它形板状、粒状，粒径0.1mm～3mm，为方铅矿氧化产物。可见未完全氧化的方铅矿残余部分。

异极矿(Zn4[Si2O7](OH)2.H2O：灰白色板柱状、粒状，粒径0.2mm～1mm，呈放射状集合体分布于砂岩裂隙中，常与褐铁矿、白铅矿共生。

(3)矿石结构构造

矿区矿石常见结构有胶结结构、他形晶粒结构、胶状同心圆状结构、交代溶蚀结构、嵌晶结构、叶片双晶结构、斑点结构等。胶结结构主要是闪锌矿，次有黄、白铁矿及方铅矿胶结石英砂屑而成。一般可见石英轻微溶蚀现象，矿化越强，残留石英外形越不规则。部分石英具次生加大边，在砂屑石英和次生石英之间，可见黄铁矿细线或闪锌矿微粒。

构造以角砾状、浸染状、斑点状为主，少数为块状构造，残留层状构造、脉状构造等。

角砾状构造：矿石受构造应力压碎为角砾构造。金属矿物具它形粒状结构、包含结构：岩石中金属矿物以它形粒状，星散浸染状分布，其中黄铜矿和方铅矿均包裹于闪锌矿中。

浸染-斑点状构造：砂屑胶结金属矿物，按其含量分为星点状(<5%)、斑点状(5%～25%，斑点大小数毫米)、稠密浸染状(>25%)。

块状构造：常见的块状矿石多为单一的方铅矿矿石、闪锌矿矿石、黄白铁矿石呈脉状富矿产出。半自形-它形粒状的硫化矿致密分布。

碎裂状构造：组成岩石的矿物在成矿过程中被压碎的一种构造，裂隙中充填方铅矿、闪锌矿，见于矿区大多矿石之中。

网脉状构造：矿石矿物沿裂隙呈半自形晶网脉状充填，充填的主要矿物有闪锌矿、方铅矿。

条带状构造：矿石矿物沿裂隙或应力方向呈条带状分布。

蜂巢状构造：含钙的砂岩型矿石在地表风化作用下，由于钙质流失形成空洞而成蜂巢状。

土状构造：主要由粉末状褐铁矿、粘土等组成。

3 矿床成因及找矿远景

3.1 矿床成因

区内基底地层在南部新平地区称大红山岩群，在大红山岩群曼岗河组沉积时期有海底火山开始活动，形成铁铜矿产，局部有金伴生，基底经晋宁期褶皱隆起后，至晚三叠世开始下陷，形成统一的滇中中生代盆地(中生代坳陷区)。形成永仁、元谋、牟定-平浪、新平、祥云、宾川、华坪等聚煤盆地，在盆地西南缘与大红山岩群不整合面以上的煤系砂岩中有热液型似层状或脉状富银铅锌矿。太和街铅锌矿床主要由中温热液裂隙充填而成，矿源与深部花岗岩侵位时沿接触带大断裂所形成的破碎带有关[5]。成为含矿溶液活动通道和沉淀场所，含矿溶液可能来自深处隐伏的酸性岩浆(图4)。

图4 太和街铅锌矿区成矿模式示意图

太和街铅锌矿区矿体赋存于三叠系上统白土田组第二段和第三段长石石英砂岩、炭质泥岩的断层破碎带中，受层位及断层破碎带的控制明显。地层与断裂破碎带中具强硅化和碳酸盐化、黄铁矿化，是矿区良好的找矿标志。初步认为矿床成因为热液型脉状铅锌矿床。

3.2 找矿远景

(1)找矿标志

构造标志：太和街铅锌矿主矿体KT1、KT2严格受构造破碎带控制，构造破碎带是矿区直接的找矿标志。

地层岩性标志：矿体顶板构造角砾岩、白土田组(T1b)长石石英砂岩是找矿的重要标志。

围岩蚀变标志：重结晶作用，黄(白)铁矿化，硅化、白云石化、方解石化以及褪色作用、碎裂岩化、酸酸盐化及黄铁矿化等，是围岩蚀变标志。

(2)找矿远景

通过施工坑道资料对比分析，KT1矿体沿倾斜方向(1300m以下)仍有延深，本次勘查对KT2矿体沿走向、倾斜方向均未能完全控制，沿走向及深部仍有较好找矿的远景。

北西部F2北段硅化破碎蚀变带中，初步圈出铅锌矿化破碎带(KH3)，断续延伸大于300m，经TTC12、LD9等工程控制，初步圈定一条铅锌矿体，厚度0.8m～4.80m，平均厚2.26m，单工程平均品位：Pb 0.19ω%～2.54ω%，平均0.76ω%；Zn 0.86ω%～18.08ω%，平均4.63ω%。成矿特征与KT2相似，是矿山最好的成矿部位，继续投入工作，可作为矿山的接替资源。